氨是氮循环过程中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。(1)根据图1提供的信息...

氨是氮循环过程中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

(1)根据图1提供的信息,写出该反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　,在图1中曲线　　　　　(填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线。

(2)在恒容容器中,下列描述中能说明上述反应已达平衡的是　　　。

A.3v(H2)正=2v(NH3)逆

B.单位时间内生成n mol N2的同时生成2n mol NH3

C.混合气体的密度不再改变

D.容器内压强不随时间的变化而变化

(3)一定温度下,向2 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,保持体积不变,0.5 min后达到平衡,测得容器中有0.4 mol NH3,则平均反应速率v(N2)=　　　　,该温度下的平衡常数K=　　　　　。若升高温度,K值变化　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)为了寻找合成NH3的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

A.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。

B.根据反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的特点,在给出的坐标图2中,画出其在1 MPa和10 MPa条件下H2的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明各条曲线的压强。

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（12分）氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

（1）根据图1提供的信息，写出该反应的热化学方程式________，

在图1中曲线________（填“a” 或“b”）表示加入铁触媒的能量变化曲线。

图1                                             图2

（2）在恒容容器中，下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________

A．3v(H₂)_正=2v(NH₃)_逆             B．单位时间内生成nmol N₂的同时生成2nmolNH₃

C．混合气体的密度不再改变      D．容器内压强不随时间的变化而变化

（3）一定温度下，向2L密闭容器中充入1molN₂和3molH₂，保持体积不变，0.5min后达到平衡，测得容器中有0.4mol NH₃，则平均反应速率v(N₂)=________，该温度下的平衡常数K=________。若升高温度，K值变化________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）为了寻找合成NH₃的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

A．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。

B．根据反应N₂+ 3H₂ 2NH₃的特点，在给出的坐标图2中，画出其在1MPa和10MPa条件下H₂的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明各条曲线的压强。

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运用化学反应原理研究部分单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）氨是氮循环过程中的重要物质，是氮肥工业的重要原料。氨的合成目前普遍使用的人工固氮方法：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。请回答：

①已知：H-H键能为436kJ/mol，N　　 N键能为945kJ/mol，N一H键能为391kJ/mol．由键能计算消耗1molN2时的△H=_________。若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡_______移动（填“向左”、“向右”或“不”）；

②如图中：当温度由T1变化到T2时，KA______KB（填“＞”、“＜”或“=”）。

（2）氨气溶于水得到氨水。NO2可用氨水吸收生成NH4NO3，25℃时，将amolNH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是___________（用离子方程式表示），向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将__________（填“正向”、“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为________mol/L（用含a、b的代数式表示），（NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5mol/L）

（3）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)△H＜0，是工业上生产硫酸的关键步骤。

①在某温度时，该反应的平衡常数K=0.75，若在此温度下，向100L的恒容密闭容器中，充入3mol SO2、4mol O2和4mol SO3，则反应开始时正反应速率________逆反应速率（填“＜”、“＞”或“=”）。

②在①中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是________。

a．保持温度和容器体积不变，充入1.0mol SO3(g)

b．保持温度和容器内压强不变，充入2.0mol He

c．降低温度

d．在其他条件不变时，减小容器的容积

③由硫酸可制得硫酸盐．在一定温度下，向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液，当两种 沉淀共存时，＝_________。

[已知该温度时，Ksp(BaSO4)=1.3×10-10，Ksp(BaCO3)=5.2×10-9]

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（15分）氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

（1）已知：H—H键能为436 kJ/mol， NN键能为945 kJ/mol，N—H键能为391 kJ/mol。写出工业合成氨反应的化学方程式________；由键能计算说明此反应是________反应（填“吸热”或“放热”），合成氨反应（消耗1molN₂ 时）的△H =________。

（2）恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1 mol N₂和2.6 mol H₂，反应过程中对NH₃的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：

5min内，用N₂浓度的变化表示的反应速率为________，此条件下, 反应达到平衡的时间为：________，其化学平衡常数K=________；达到平衡后氨气的转化率为：________。

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氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法，氨还可以进一步用来合成尿素、生产纯碱。

（1）写出氨分子的电子式______，其中氮原子有_____种能量不同的电子，氮原子的轨道表示式__________。

（2）根据如图提供的信息，写出该反应的热化学方程式___________________，右图的曲线中______（填“a”或“b”）表示加入铁触媒（催化剂）的能量变化曲线。

（3）在恒容容器中，下列描述中能说明上述反应已达平衡的是______。

A 3v（H2）正=2v（NH3）逆

B 单位时间内生成nmolN2的同时生成2nmolNH3

C 容器内气体的密度不随时间的变化而变化

D 容器内压强不随时间的变化而变化

（4）为了寻找合成NH3的适宜条件，某同学设计了三组实验（如下表），请在下表空格处填入相应的实验条件及数据。

（5）氨气制取尿素[CO（NH2）2]的合成塔中发生反应：2NH3（g）+CO2（g）CO（NH2）2（l）+H2O（g）。图为合成塔中不同氨碳比a和水碳比b时二氧化碳转化率（α）。b宜控制在_______（填字母）范围内。

A. 0.6～0.7　　 B. 1～1.1　　 C. 1.5～1.6　　 D. 1～1.6

a宜控制在4.0左右，理由是_________。

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氨是氮循环中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

(1)已知：H—H键能为436 kJ·mol^—1，N≡N键能为946 kJ·mol^—1，N—H键能为391 kJ·mol^—1。写出合成氨反应的热化学方程式：

(2)恒温下，往一个4L的密闭容器中充人5.2molH₂和2molN₂，反应过程中对NH₃的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：

①5min内，消耗H₂的平均反应速率为___________________________________

②N₂的平衡转化率

③此条件下该反应的化学平衡常数K=__________________________。反应达到平衡后，若维持容器体积不变，温度不变，往平衡体系中加入H₂、N₂和NH₃各8mol，化学平衡将向_______方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。

④若维持容器体积不变，只升高温度化学平衡常数值________（填变大、变小、不变），正反应速率________（填变大、变小、不变）。

⑤若温度维持不变，只将容器体积由4L变为2L，达新平衡时N₂的平衡浓度________0.4 mol·L^—1（填大于、小与、等于）

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氮是与人类生活密切相关的一种重要元素。根据要求回答：

(1)写出N2的电子式_________；将空气中的氮气转化为含氮化合物的过程称为固氮，当今大规模人工固氮的主要方法是（用化学方程式表示）______________________________。

(2)某无色混合气体中可能含有NH3、O2、H2、NO、HCl等气体，将它通过浓H2SO4 后发现气体体积减少，将剩余气体与空气接触后呈红棕色，此混合气中一定不含有_________。

(3)实验室有多种制取氨气的方法，其中加热消石灰与氯化铵的混合固体就是方法之一。

①写出此反应的化学方程式：_____________________________________________。

②氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因（用相应的方程式说明）_______________。

③用乙装置（见图）吸收一段时间氨气后，再通入空气，同时将加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，锥形瓶中不可能生成的物质是___（选填序号）。

a H2 b NO2 c HNO3　　 d NH4NO3

写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式：__________________________。

(4)已知3Cl2+2NH3==N2 + 6HCl，若NH3过量则还有反应：NH3+ HCl== NH4Cl 。常温常压下，若在一密闭容器中将15mLCl2和40mL NH3充分混合反应后，剩余气体的体积为____mL。

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氮的固定意义重大，氮肥的使用大面积提高了粮食产量。

（1）目前人工固氮最有效的方法是____________（用一个化学方程式表示）。

（2）自然界发生的一个固氮反应是N2(g)+O2(g)2NO(g)，已知N2、O2、NO三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946 kJ∙mol-1、498 kJ∙mol-1、632 kJ∙mol-1，则该反应的ΔH ＝____________kJ∙mol-1。该反应在放电或极高温下才能发生，原因是____________________。

（3）100kPa时，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1，反应2NO2(g)N2O4(g)中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2。

图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图2

① 图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡时NO的转化率，则________点对应的压强最大。

② 100kPa、25℃时，2NO2(g)N2O4(g)平衡体系中N2O4的物质的量分数为________，N2O4的分压p(N2O4) ＝________ kPa，列式计算平衡常数Kp＝________。（Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）

③ 100kPa、25℃时，V mL NO与0.5V mLO2混合后最终气体的体积为________mL。

（4）室温下，用注射器吸入一定量NO2气体，将针头插入胶塞密封（如图3），然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定，此时手握针筒有热感，继续放置一段时间。从活塞固定时开始观察，气体颜色逐渐________（填“变深”或“变浅”），原因是________。[已知2NO2(g)N2O4(g)在几微秒内即可达到化学平衡]

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氮的固定意义重大，氮肥的大面积使用提高了粮食产量。

(1)目前人工固氮有效且有意义的方法是_______________(用一个化学方程式表示)。

(2)自然界发生的一个固氮反应是N2(B)+O2(g) 2NO(g)，已知N2、O2、NO三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946 kJ·mol-1、498kJ·mol-1、 632kJ·mol-1，则该反应的△H=____kJ·mol-1。

(3)恒压100 kPa时，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1，反应2NO2(g)N2O4(g)中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2。

①图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡时NO的转化率，则 ____________点对应的压强最大。

②恒压100 kPa、25 ℃时，2NO2(g) N2O4(g)平衡体系中N2O4的物质的量分数为______________，列式计算平衡常数Kp=____________。(Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)

(4)室温下，用往射器吸入一定量NO2气体，将针头插入胶塞密封，然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定，此时手握针筒有热感，继续放置一段时间。从活塞固定时开始观察，气体颜色逐渐__________(填“变深”或“变浅”)，原因是________________。[已知2NO2(g)N2O4(g)在几微秒内即可达到化学平衡]

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